JP2009092094A - 電磁ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、輪状アーマチュアと輪状サイドプレートの両方を輪状ブレーキディスクから離すことにより、輪状ブレーキディスクの磨耗及び摩擦音の発生を防止することを目的とする。
【解決手段】本発明による電磁ブレーキ装置は、輪状電磁石(1)のコイルばね(2)に付勢される輪状アーマチュア(4)と、輪状電磁石(1)に固定された固定部材(10)と、固定部材(10)の内側に設けられマグネット(11)を有する輪状サイドプレート(7)と、前記輪状アーマチュア(4)と輪状サイドプレート(7)との間に位置する輪状ブレーキディスク(8)と、を備え、ロック解除時に前記マグネット(11)が輪状電磁石(1)から離れ、輪状ブレーキディスク(8)の磨耗及び摩擦音の発生を防止する構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁ブレーキ装置に関し、特に、輪状ブレーキディスクの両側に位置する輪状アーマチュア及び輪状サイドプレートの両方を可動とし、ロック解除時に輪状ブレーキディスクを完全にフリーとすることにより、輪状ブレーキディスクの磨耗及び摩擦音の発生を防止するための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種のモータに用いるための電磁ブレーキ装置としては、例えば、特許文献１に開示されるブレーキ付モータに用いられる電磁ブレーキ装置を図３に示すことができる。

すなわち、図３において符号１で示されるものは、コイルばね２及び励磁コイル３を有する輪状電磁石であり、この輪状電磁石１には輪状アーマチュア４が軸方向に沿って移動自在に設けられている。
前記輪状電磁石１には、カラー５を有する複数の取付ねじ６により輪状サイドプレート７が輪状電磁石１に対して所定の間隔Ｗを保持した状態で固定されている。

前記輪状アーマチュア４は、前記輪状電磁石１の端面に対面又は接合自在に配設されていると共に、前記コイルばね２に接合し、前記コイルばね２のばね力によって前記輪状電磁石１から離れる方向に常時付勢されている。
尚、前記輪状アーマチュア４は前記カラー６をガイドとして軸方向に移動可能に配設されている。

前記輪状アーマチュア４と輪状サイドプレート７との間には、前記各取付ねじ５の内側に外径が位置する輪状ブレーキディスク８が回転自在に設けられ、この輪状ブレーキディスク８には、これと別体のハブ９を介して図示しない回転軸が接続されている。

次に、動作について説明する。図３において、前記輪状電磁石１が無励磁の状態（すなわち、モータが非回転時）においては、コイルばね２のばね力によって輪状アーマチュア４が輪状ブレーキディスク８に接合し、回転軸の回転が止められている。

次に、モータを回転させるために、電源をオンとして輪状電磁石１を励磁状態とすると、前記輪状アーマチュア４が輪状電磁石１の端面に磁気吸引され、前記輪状ブレーキディスク８はブレーキ状態が解除され、回転軸の回転が開始される。

特開２０００−５０５６９号公報

従来の電磁ブレーキ装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、電源オンとなり輪状ブレーキディスクがブレーキ解除となり、輪状ブレーキディスクと回転軸が共に回転を始めると、輪状サイドプレートと輪状ブレーキディスクとはブレーキ解除後も常に接触しているため。磨耗及び摩擦音の発生となり、輪状ブレーキディスクの寿命を縮める結果となっていた。
また、輪状サイドプレートと輪状ブレーキディスクとが常時接触していることにより、回転軸の回転に対する負荷となっていた。

本発明による電磁ブレーキ装置は、コイルばね及び励磁コイルを有する輪状電磁石と、前記輪状電磁石に隣接し前記コイルばねにより常時付勢された輪状アーマチュアと、前記輪状電磁石に固定された固定部材と、前記固定部材の内側に位置し軸方向に沿って移動自在な輪状サイドプレートと、前記輪状サイドプレートの内端に設けられたマグネットと、前記輪状アーマチュアと、前記輪状サイドプレートとの間に位置する輪状ブレーキディスクと、よりなり、前記輪状電磁石が無励磁の場合、前記コイルばねにより前記輪状アーマチュアが前記輪状ブレーキディスクに接合すると共に、前記輪状サイドプレートのマグネットが前記輪状電磁石に吸引されて前記輪状サイドプレートが前記輪状ブレーキディスクに接合して前記輪状ブレーキディスクがロック状態となり、前記輪状電磁石が励磁された場合、前記輪状アーマチュアが前記コイルばねの付勢に抗して前記輪状電磁石に吸引されて前記輪状ブレーキディスクから離れると共に、前記マグネットと前記輪状電磁石との磁気反発により前記輪状サイドプレートが前記輪状ブレーキディスクから離れて前記輪状ブレーキディスクのロック解除状態となるようにした構成であり、また、前記輪状ブレーキディスクとハブは一体に形成されている構成である。

本発明による電磁ブレーキ装置は、以上のように構成されているため、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、電源オンとして輪状電磁石を励磁状態とし、輪状アーマチュアを輪状ブレーキディスクから離して輪状電磁石に吸引すると同時に、マグネットを有する輪状サイドプレートが磁気反発によって軸方向に移動されることにより、輪状サイドプレートを輪状ブレーキディスクから離すことができ、輪状ブレーキディスクは輪状サイドプレート及び輪状アーマチュアに対して完全に接触のないフリー状態となり、従来、発生していた磨耗及 摩擦音等を防止し、寿命の長い電磁ブレーキ装置を得ることができる。
また、前述の効果により、摩擦音のない円滑な回転のモータ等を得ることができる。

本発明は、輪状ブレーキディスクの両側に位置する輪状アーマチュア及び輪状サイドプレートの両方を可動とし、ロック解除時に輪状ブレーキディスクを完全にフリーとすることにより、輪状ブレーキディスクの磨耗及び摩擦音の発生を防止するようにした電磁ブレーキ装置を提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明による電磁ブレーキ装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１は本発明による電磁ブレーキ装置のロック解除状態（例えば、モータの回転時）を示すもので、輪状電磁石１のヨーク１ａには励磁コイル３が設けられ、このヨーク１ａの励磁コイル３の外側に設けられた溝１ｂにはコイルばね２が設けられている。

前記輪状電磁石１の内側には円板状の輪状アーマチュア４が配設され、この輪状電磁石１には断面コ字型をなす固定部材１０が取付けられている。
前記固定部材１０の内側には、輪状板からなる輪状サイドプレート７が軸方向に移動可能に配設され、この輪状サイドプレート７の内端７ａにはマグネット１１が設けられている。

前記輪状アーマチュア４と輪状サイドプレート７との間には、摩擦材１２を両面に有する輪状ブレーキディスク８が配設され、この輪状ブレーキディスク８のハブ９には回転軸２０が回転自在に設けられている。

次に、前述の構成において、図１の状態では、電源オンで輪状電磁石１が励磁状態であるため、輪状アーマチュア４が輪状ブレーキディスク８から離れて輪状電磁石１に磁気吸引され、前記マグネット１１が前記ヨーク１ａの磁極と同極で反発していることによって前記輪状ブレーキディスク８から離れ、輪状アーマチュア４と輪状サイドプレート７が輪状ブレーキディスク８から離れることにより、ブレーキ解除状態となって輪状ブレーキディスク８が回転軸２０と共に回転する。

次に、図１の状態で、電源をオフとすると、輪状電磁石１の励磁がオフとなり、図２で示されるように、コイルばね２のばね力によって輪状アーマチュア４が輪状ブレーキディスク８に接合すると共に、ヨーク１ａとマグネット１１が互いに異なる磁極となって磁気吸引され、輪状サイドプレート７が輪状ブレーキディスク８に接合することによって輪状ブレーキディスク８及び回転軸２０の回転が停止される。

尚、前述のマグネット１１の磁極の極性は、図１の励磁時は、ヨーク１ａの極性と同一極性となって互いに磁気反発し、図２の無励磁時には、前記ヨーク１ａに磁極が形成されず単なる磁性材となるため、マグネット１１がヨーク１ａに磁気吸着して接合し、前記輪状ブレーキディスク８は輪状アーマチュア４と輪状サイドプレート７により挟持されてブレーキオンの状態となる。

従って、図１のロック解除状態時には、輪状アーマチュア４の移動の他に、従来移動不可能であった輪状サイドプレート７を外側へ移動させ、この輪状サイドプレート７の外側への移動は前記固定部材１０のストッパ１０ａで止められるように構成されている。

本発明による電磁ブレーキ装置のロック解除状態を示す断面図である。 図１のロック状態を示す断面図である。 従来の電磁ブレーキ装置を示す一部切欠き付き断面図である。

符号の説明

１ 輪状電磁石
１ａ ヨーク
１ｂ 溝
２ コイルばね
３ 励磁コイル
４ 輪状アーマチュア
７ 輪状サイドプレート
７ａ 内端
８ 輪状ブレーキディスク
９ ハブ
１０ 固定部材
１０ａ ストッパ
１１ マグネット
２０ 回転軸

Claims (2)

1. コイルばね(2)及び励磁コイル(3)を有する輪状電磁石(1)と、前記輪状電磁石(1)に隣接し前記コイルばね(2)により常時付勢された輪状アーマチュア(4)と、前記輪状電磁石(1)に固定された固定部材(10)と、前記固定部材(10)の内側に位置し軸方向に沿って移動自在な輪状サイドプレート(7)と、前記輪状サイドプレート(7)の内端(7a)に設けられたマグネット(11)と、前記輪状アーマチュア(4)と、前記輪状サイドプレート(7)との間に位置する輪状ブレーキディスク(8)と、よりなり、
   前記輪状電磁石(1)が無励磁の場合、前記コイルばね(2)により前記輪状アーマチュア(4)が前記輪状ブレーキディスク(8)に接合すると共に、前記輪状サイドプレート(7)のマグネット(11)が前記輪状電磁石(1)に吸引されて前記輪状サイドプレート(7)が前記輪状ブレーキディスク(8)に接合して前記輪状ブレーキディスク(8)がロック状態となり、
   前記輪状電磁石(1)が励磁された場合、前記輪状アーマチュア(4)が前記コイルばね(2)の付勢に抗して前記輪状電磁石(1)に吸引されて前記輪状ブレーキディスク(8)から離れると共に、前記マグネット(11)と前記輪状電磁石(1)との磁気反発により前記輪状サイドプレート(7)が前記輪状ブレーキディスク(8)から離れて前記輪状ブレーキディスク(8)のロック解除状態となるように構成したことを特徴とする電磁ブレーキ装置。
2. 前記輪状ブレーキディスク(8)とハブ(9)は一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電磁ブレーキ装置。

Images